Was hält meine Speisen länger kühl, lässt das geschmolzene Eiswasser ab oder lässt es in der Kühlbox?

Aus thermodynamischer Sicht würde ich sagen, dass Sie das Wasser drin lassen sollten.

Die Temperatur ist ein Maß für die aktive kinetische Energie der Moleküle in einem Stoff. Das Aufwärmen ist im Wesentlichen die Umgebung, die einen Teil ihrer kinetischen Energie an das aufzuwärmende Objekt abgibt. Denken Sie einfach darüber nach, je mehr Sie haben, das erwärmt werden muss, desto mehr Energie wird benötigt, um sich zu erwärmen, und desto langsamer steigt seine Temperatur (bei gleicher Austauschrate von Wärmeenergie - das Wasser taucht zumindest einen Teil des anderen Inhalts ein , also ist dies eher eine Überschätzung). Bedenken Sie nun, dass Wasser eine relativ hohe spezifische Wärme hat, was bedeutet, dass mehr Energie benötigt wird, um es aufzuwärmen. Die Lebensmittel in der Kühlbox werden nicht schneller aufgewärmt als das umgebende Wasser. Da also mehr Energie benötigt wird, um die Lebensmittel und das Wasser zu erhitzen als nur die Lebensmittel, bleiben die Lebensmittel länger kühl.

Die Igloo (ja, die coolere Firma) FAQ unterstützt diese Ansicht:

Während des Gebrauchs ist es nicht erforderlich, das kalte Wasser von kürzlich geschmolzenem Eis abzulassen, es sei denn, der Inhalt wird durchweicht. Das gekühlte Wasser, kombiniert mit Eis, umgibt leichter Dosen- und Flaschenartikel und hilft oft dabei, den Inhalt effektiver kälter zu halten als das verbleibende Eis allein.

Coleman stimmt zu :

Lassen Sie kein kaltes Wasser ab – Wasser von gerade geschmolzenem Eis hält den Inhalt fast genauso kalt wie Eis und konserviert das verbleibende Eis viel besser als der Luftraum. Lassen Sie das Wasser nur dann ab, wenn dies zum bequemen Entfernen des Kühlerinhalts oder vor dem Hinzufügen von mehr Eis erforderlich ist.

Ich denke, der entscheidende Punkt, den viele Leute vergessen, ist, dass es nicht darauf ankommt, wie lange das Eis hält, sondern wie lange der Inhalt unter einer bestimmten Temperatur bleibt.

Unter der Annahme, dass die Konvektion im Verhältnis zur Energiezufuhr von außen ziemlich signifikant ist (eine gute Annahme, denke ich), spielt es keine Rolle, wie gut eine Isolatorluft ist, die Innentemperatur ist durchgehend gleich, was eine Rate von erforderlich macht Die Wärmeenergie, die in den Kühler gelangt, ist in beiden Fällen gleich, sodass das Eis mit der gleichen Geschwindigkeit schmilzt, und sobald das Eis weg ist, dauert es viel länger, bis sich der Kühler mit Wasser erwärmt. Ich arbeite immer noch an der Theorie der Nicht-Konvektion (die bestenfalls eine extreme Überschätzung liefern würde), aber in der Zwischenzeit, wenn jemand postulieren möchte, dass die Konvektion winzig genug ist, um die enorme Lücke zu schließen (vorausgesetzt, ich finde, dass die obere Grenze verfinstert Wasser), begründen Sie bitte, warum Sie das glauben.

Etwas Mathematik / Physik, um dies für die quantitativ Interessierten zu untermauern. (Dies wäre mit dem MathML-Markup von den Mathematik- und Physikseiten so viel einfacher.)

Der Kühler ist nahezu perfekter Konvektion, die Wärme tritt langsam genug in den Kühler ein, damit der Inhalt – Luft, Wasser und Eis – die gleiche Temperatur hat (nämlich 32 °F/0 °C/273,15 K). Die Wärmeleitung Hhängt bei unseren Kühlern nur ab von ΔT: H = kAΔT/x, wo kist die Wärmeleitfähigkeit des Kühlers, Aist die Fläche des Kühlers, durch die Wärmeenergie fließt, xist die Dicke des Kühlers und ΔTist die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Kühlers ( T_out - T_in). Beachten Sie, dass all dies für beide Kühler gleich ist . Nun, das Schmelzen des Eises erfordert Energie, Q = Lmwo Qist die gesamte benötigte Energie,List die (latente/spezifische) Schmelzwärme und mist die Eismasse im Kühler. Da die Gesamtenergie ist Q = Ht, können wir die Zeit berechnen, die benötigt wird, um das gesamte Eis zu schmelzen: Q = Ht = kAtΔT/x -> t = Qx/(kAΔT) = Lmx/kAΔT. Da alle Variablen für beide Kühler gleich sind, dauert es genau gleich lange, bis das Eis schmilzt.*

*: Wir ignorieren die Luft, die das Eis ersetzt, was tatsächlich einen (sehr) leichten Vorteil für das Zurückhalten von Wasser geben würde. Das Ablassen des Wassers in diesem Kühler erfordert das Hinzufügen von Wärme - die überschüssige Wärme der Luft, die das geschmolzene Wasser ersetzt. Glücklicherweise ist diese überschüssige Wärme ziemlich einfach zu berechnen: m = Vρ -> V = m_ice/ρ_ice = m_air/ρ_air -> m_air = m_ice * ρ_air/ρ_ice. Die Luft kommt mit einer überschüssigen Energie von herein Q = m_air*C_air*ΔT = m_ice*(ρ_air/ρ_ice)*C_air*ΔT. Dadurch reduziert sich der Energiebedarf aus der kühleren Wärmezufuhr und damit der Zeitaufwand: Q = Lm_ice = Q_cooler + Q_air = kAtΔT/x + m_ice*(ρ_air/ρ_ice)*C_air*ΔT -> t = (L/ΔT - ρ_air/ρ_ice)*C_air)mx/kA. Der geringfügige Unterschied, den dies ausmachen wird, beträgt ungefähr 4e-6*ΔT, oder ungefähr 0.016%an einem ziemlich heißen Tag (40 ° C), was sich über 10 Tage auf 2 Minuten und 18 Sekunden beläuft. Also hatten wir Recht, es zu ignorieren.

Wir (Kent und Deny) haben ein Experiment durchgeführt, um etwas Licht in diese Debatte zu bringen. Wir fanden heraus, dass das Wasser zusammen mit dem Eis im Kühler die Gesamttemperatur des Kühlers etwa 4 Stunden länger unter 5 Grad Celsius hielt, als wenn das Wasser entfernt wurde.

Experiment. Wir füllten eine Coleman-Kühlbox mit 12 341-ml-Flaschen Waterloo Dark Beer und 2,7 kg im Laden gekauften Eiswürfeln und versiegelten die Kühlbox. Bierflaschen wurden vor beiden experimentellen Versuchen über Nacht bei 4 Grad Celsius in einem Kühlschrank aufbewahrt. Das Eis und das Thermometer wurden beide vor dem Experiment in einem Gefrierschrank aufbewahrt, der eine Temperatur von -10 Grad Celsius hat. Die Temperatur wurde unter Verwendung eines Omega OM-62-Temperaturloggers überwacht, der im Laufe des Experiments alle 5 Minuten die Temperatur aufzeichnete. Das Thermometer wurde in einem Tupperware-Behälter aufbewahrt, um Wasserschäden zu vermeiden.

Wir richten zwei getrennte Versuche des Experiments ein. In der ersten wurde der Kühler etwa alle 8 Stunden mit einem Siphon entwässert. Unter Ausschluss der ersten Wasserentfernung nach 8 Stunden des Experiments, als noch wenig Wasser im Kühler war, wurden etwa 450 ml Wasser alle 8 Stunden aus dem Kühler entfernt.

Im zweiten Fall, bei dem das gesamte Wasser im Kühler aufbewahrt wurde, haben wir den Kühler alle 8 Stunden für 2 Minuten geöffnet, damit die gleiche Menge an warmer Luft in den Kühler eintreten kann wie beim Ablassen des Wassers.

Ergebnisse. Die Temperaturdaten sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Aus der Abbildung können wir einige Punkte erkennen. Mit Ausnahme des ersten Ablassens, wenn wenig Wasser vorhanden war, steigt die Temperatur des Kühlers bei jedem Ablassen des Wassers sofort an. Nach 24 Stunden ging dem Ablassen des Wassers aus dem Kühler ein linearer Temperaturanstieg voraus, der mit jedem weiteren Ablassen steiler wurde. Schließlich können wir deutlich sehen, dass das Wasser in der Kühlbox die Temperatur etwa 4 Stunden länger unter 5 Grad Celsius hält.

Wir schließen daraus, dass dieses Experiment das Argument unterstützt, das Wasser im Kühler zu halten.

Entnehmen Sie niemals kaltes Wasser aus einer Kühlbox, solange das Wasser kühler als die Außentemperatur ist.

1. Das Öffnen des Deckels lässt mehr warme Luft herein, aber vorausgesetzt, der Deckel befindet sich oben und die Luftstörung ist minimal, könnte dies ein kleiner Kühlverlust / ein kleiner Wärmeeintrag sein. Das Öffnen eines Abflusses muss warme Luft hereinlassen, um das kühle Wasser zu ersetzen, das den Kühler verlässt.
2. Während das Eis zurückbleibt, zirkuliert das Wasser und hält alle Objekte in engerem thermischen Kontakt mit dem Eis als die Luft allein - dies verhindert, dass eine dünne Stelle in der Isolierung einige der Lebensmittel erwärmt, die mit dem kühlen Wasser in Kontakt bleiben. Auf die Dauertemperatur im Kühler hat dies jedoch keinen Einfluss.
3. Sobald das gesamte Eis geschmolzen ist, bleibt das kühle Wasser weiterhin eine Wärmesenke und absorbiert mehr Wärme, die durch die Wände des Kühlers eindringt. Dadurch bleibt Ihr eigentlicher Inhalt in der Kühlbox kühler, als wenn Sie diese kalte Masse aus dem System entfernen. Ohne das kalte Wasser wird die gesamte Wärme an das Essen gehen und es erwärmen, anstatt sowohl die kombinierte Masse des Essens als auch das kalte Wasser zu erwärmen.

Sie brauchen keine ausgefallenen Grafiken, wenn Sie sich den Wärmefluss in den Kühler ansehen. Kühles Wasser in der Kühlbox zu halten, verzögert das Schmelzen des verbleibenden Eises und sobald das Eis weg ist, verzögert es das Erwärmen der Speisen, indem es seinen Anteil an der einströmenden Wärme absorbiert.

Angenommen, Sie haben zwei Kühler mit jeweils einer Gallone Bier in einem perfekten Behälter, der keine Wärme absorbiert - nur das Bier zusammenhält. Nehmen Sie außerdem an, dass Sie ein Pfund Eis in jedem Kühler haben und das Bier und der Kühler auf 0 °C (32 °F) gekühlt sind. Ein Kühler hat auch eine Gallone 0°C (32°F) Wasser.

Der Kühler auf der linken Seite entweicht also ins Innere und wärmt alles im Inneren auf. Er erwärmt die Luft, das Bier, das Innere des Kühlers und den Bierbehälter.

Der Kühler auf der rechten Seite hat genau die gleiche Menge an Wärme, die nach innen entweicht. Es erwärmt die Luft (aber weniger Luft aufgrund des zusätzlichen Wassers), das Bier, das Innere des Kühlers und den Bierbehälter.

Die einzige Variable ist, ob Wasser pro Grad Temperaturanstieg mehr Wärme aufnimmt als Luft. Die Antwort darauf ist ja – sehr sogar.

Die spezifische Wärme von Luft beträgt 1,007 J/(gK) – Joule ist Energie, Gramm ist Masse und K ist Grad Kelvin. Die spezifische Wärme von Wasser beträgt 4,18 J/(gK) – also steigt die Temperatur von Wasser bei einer festen Joule-Menge im Vergleich zu einem Gramm Luft um weniger als 1/4 Grad an. Wenn Wasser und Luft gleich dicht wären (sie sind es nicht), dann haben Sie einen 4 zu 1 Vorteil. Wasser braucht viermal so lange zum Aufwärmen wie Luft, sodass Ihr Bier länger kühl bleibt.

Nun – was ist mit Ihrem typischen 70-Liter-Kühler ? Das Volumen beträgt 66,24 Liter oder 66.245 cm^3.

Die Dichte von Luft beträgt 0,001275 g/cm^3 und die Dichte von Wasser beträgt 1,00 g/cm^3. Hier ist Wasser wirklich die Show in Bezug auf die Kühlkapazität, da Wasser 784-mal dichter als Luft ist. Dieser 70-Liter-Kühler könnte entweder 84,5 Gramm Luft oder 66.245 Gramm Wasser enthalten (oder 3 Unzen Luft gegenüber 146 Pfund Wasser).

Jetzt haben wir Wasser mit einem Vorteil von 4 zu 1 bei der Wärmeabsorption und einem Vorteil von 784 zu 1 beim Packen von Masse in denselben Raum, sodass Wasser über 3000-mal besser als Luft Wärme absorbiert und gleichzeitig die Temperatur im Inneren des Kühlers um ein Grad erhöht. Unabhängig davon, ob Sie einen Fingerhut voll Wasser haben oder der Kühler hauptsächlich aus Wasser besteht, möchten Sie, dass diese Menge an kaltem Wasser im Kühler bleibt, um seinen Anteil an der eintretenden Wärme aufzunehmen.

Da man sich leicht darauf einigen kann, dass die in den Kühler eintretende Wärmemenge im Wesentlichen gleich ist, unabhängig davon, ob Sie ablassen oder nicht, verlangsamt das Belassen von kühlem Wasser im Kühler die Zeit, die zum Schmelzen des verbleibenden Eises und zum Erwärmen des Inhalts seit diesem Wasser benötigt wird nimmt Wärme auf, wenn sie im Kühler belassen wird, bis zu dem Punkt, an dem das Wasser im Kühler die gleiche Temperatur wie die Außenluft hat.

Sie benötigen Formeln, um die Temperaturanstiegsraten zu berechnen, aber das bessere Szenario kann ganz einfach entschieden werden, indem Sie überlegen, wohin die in den Kühler austretende Wärme fließt und ob das Ablassen des Wassers auch den Nebeneffekt hat, dass mehr Wärme eindringt. Beides von diesen fallen darauf an, dass es besser ist, den Behälter geschlossen und mit dem Schmelzwasser darin zu lassen.

EDIT: Je mehr ich darüber nachdenke, ist die Umgebungslufttemperatur um den Kühler herum der größte Faktor. Das Ersetzen von Wasser durch 95 °F (35 °C) warme Luft hat eine viel größere Auswirkung als das Ersetzen von Wasser durch 40 °F (4,4 °C) heiße Luft.

Eigentlich ist die Antwort sehr einfach, weil Sie länger gefragt haben, nicht kälter.

Wenn Sie das ganze Wasser ablassen, dann, wenn das Eis schmilzt ... Sie sind fertig. Denn egal, ob das Eis besser als das Wasser darin ist, Ihr Essen kalt zu halten oder nicht, das Wasser wird besser sein als nichts. Das Eis wird in beiden Fällen (effektiv) mit der gleichen Geschwindigkeit schmelzen, weil Sie das Wasser ablassen können, aber Sie können das Eis nicht wirklich trocknen. Das Eis schmilzt also ungefähr gleich schnell, unabhängig davon, wann Sie das Wasser ablassen.

Wenn Sie das Wasser ablassen, muss es auch durch etwas ersetzt werden. Dieses Etwas wird Luft mit der Temperatur der Umgebung sein, in der Sie sich befinden ... was das Gleichgewicht zerstören wird. Im Grunde ignoriert alles, was ich online lese, diesen Punkt. Es spricht über Koeffizienten und Thermodynamik usw. und vernachlässigt es, überhaupt zu berücksichtigen, dass das Wasser durch etwas ersetzt wird und dass etwas Luft ist, die dann gekühlt werden muss. Wenn Sie das Wasser ablassen, ersetzen Sie aktiv Kälte durch Wärme.

Es sollte beachtet werden, dass Sie das Wasser wahrscheinlich ablassen sollten, wenn Sie unendlich viel Eis haben. Wenn Sie jedoch unendliches Eis haben, scheint dies keine Rolle zu spielen.

Mehr hier

Ich lasse manchmal geschmolzenes Eiswasser in meiner Kühlbox, das dann in das Essen gelangt und das Essen ungenießbar macht.

Wenn mein "Essen" eine Dose Bier ist, gut, lassen Sie das Wasser in der Kühlbox. Wenn es ein Sandwich ist, gieße das Wasser ab, wenn es das Sandwich nass machen könnte. Oder lassen Sie die Bierdosen unten und legen Sie das Sandwich darauf, um es vor dem Eiswasser zu schützen.

Eine andere "out of the box" -Antwort ist, wenn es nachts kalt genug wird, lasse ich den Deckel offen. Das gesamte geschmolzene Eiswasser im Inneren zu lassen, ist eine gute thermische Masse, um es tagsüber kühl zu halten. Sie müssen daran denken, den Deckel zum richtigen Zeitpunkt zu öffnen und zu schließen. Wenn Viecher hineinkommen könnten, funktioniert das nicht so gut.

Hier ist eine andere Variante der Frage, wie man Blockeis am besten verwendet. Vor der Kühlung haben die nördlichen Staaten Blockeis von zugefrorenen Seen gesägt und für den Sommer in „Eishäusern“ gelagert, Blockhäusern, die nur die thermische Trägheit von riesigen Mengen an aufeinandergestapeltem Eis nutzten.

Wir sind gerade von einer 6-tägigen Kanutour zurückgekehrt, bei der wir Blockeis verwendet haben, um frisches Essen kalt zu halten. Am Freitag, den 19. Juli kauften wir 200 lbs Blockeis (20 Blöcke von 10 lbs). Diese zwei 12 "x 12" x 30 "Low-Tech-Flohmarkt-Eiskisten füllten fast vollständig. Wir hielten diese beiden Eisbehälter von Wasser abgelassen, weil Wasser ein Leiter und kein Isolator ist. Dann verwendeten wir einzelne Eisblöcke aus diesen zur Versorgung nach Bedarf vier kleinere Truhen, die wir nicht entleert haben.

Wir reisten dann von Oklahoma City zum Current River in Missouri und schwammen 100 Meilen über sechs Tage und kehrten am Freitag, den 26. Juli mit etwa 15 Pfund verbleibendem Blockeis nach OKC zurück. Acht Tage und 15 Stunden! Wir ernährten 18 Pfadfinder und Erwachsene eine Woche lang mit frischer Nahrung, die zuvor eingefroren oder gekühlt wurde. Ich weiß, dass dies ein völlig unwissenschaftliches "Experiment" ist, aber es ist ein praktisches Beispiel, das für uns funktioniert hat. Ich hoffe, dies ist nützlich für Ihre Wildnisreise.

Als Sparren habe ich an vielen Diskussionen darüber teilgenommen und konnte nicht länger widerstehen, also habe ich ein Experiment eingerichtet, um dies zu testen. Ich gehe davon aus, dass der entleerte Kühler aufgrund der isolierenden Wirkung von Luft länger Eis hält - wie Snitse oben beschrieben hat. Konvektion wird die Wirksamkeit von Luft verringern, aber wie Snitse betont, ist sie Wasser immer noch weit überlegen. Ich habe dieses Experiment mit identischen Styroporkühlern aufgebaut, die mit gleichen Mengen zerstoßenem Eis beladen sind (in der zweiten Versuchsreihe werde ich identische Eisblöcke ersetzen). Die entleerte Eistruhe verfügt über einen Ablaufschlauch, damit sie kontinuierlich entleert werden kann. Diese werden nebeneinander (mit einem Abstand dazwischen) bei Raumtemperatur platziert (in meinem Labor in einem großen Gebäude, in dem die Temperatur ziemlich konstant ist). In der ersten Wiederholung tat die entleerte Eistruhe, hält das Eis zwar länger, aber nicht viel, und der nicht entwässerte Eiskasten enthielt Wasser, das fast zur gleichen Zeit, als das Eis schmolz, Raumtemperatur erreichte! Ich repliziere dieses Experiment und werde das Eisblock-Experiment beginnen, nachdem ich es dreimal repliziert habe.

Dies ist ein großartiges Thema, das einige kontrollierte Experimente verdient. Im Allgemeinen ist das System nichtlinear, kann aber stückweise linear analysiert werden, so wie viele andere schwierige Probleme angegangen werden. Einige Gedanken dazu;

1. Leitung nicht Konvektion, ist der Haupttransportmechanismus,

2. Kälte existiert nicht, nur die Abwesenheit von Wärme,

3. Die Wärmeübertragung ist eine Funktion der Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren und Äußeren des Kühlers, der Kühlerdicke, der Wärmeleitfähigkeit (w/mk) des Kühlermaterials und der Oberfläche des Kühlers.

Sie können das Fourier-Gesetz der Wärmeübertragung verwenden, um zu berechnen, wie viel Wärme in Watt durch die Wände in den Kühler gelangt. Wenn Eis schmilzt, braucht es dazu 3,3 x 10^5 Joule/kg. Wenn Sie sich daran erinnern, dass ein Watt ein Joule/Sekunde ist, können Sie dann berechnen, wie lange eine bestimmte Eismasse hält. Wärme geht wie Strom den Weg des geringsten Widerstandes.

Wasser mit der 24-fachen Wärmeleitfähigkeit von Luft bietet einen Weg mit geringer thermischer Impedanz für die Wärme, um das Eis zu erreichen. Wenn also ein Eisblock in einem Wasserbad sitzt, sollte er schneller schmelzen. Ich würde gerne vorschlagen und experimentieren, wo das Eis und das Schmelzwasser in einem Kühler getrennt gehalten werden und wo das Eis und das Schmelzwasser nicht sind.

Zu dem Zeitpunkt, an dem das Eis vollständig geschmolzen ist, sind die beiden Systeme in Masse und Phase gleich (alle flüssig), aber möglicherweise nicht in der Temperatur oder sogar gleichzeitig. Dann ist es ein anderer Prozess, aber mit anderen Anfangsbedingungen (Temperatur). Es gibt einige Variablen, die kontrolliert werden müssen, um die Auswirkungen des Ablassens oder Nichtablassens des Wassers zu sehen, nämlich die Umgebungstemperatur muss überwacht und für beide gleich gehalten werden, der Zutritt von außen in das System muss eliminiert werden, die Kühler identisch sein muss, muss die Masse des Eises gemessen werden.

Lassen Sie das System ungestört, messen Sie die Wasser- und Lufttemperatur im Inneren an möglichst vielen Stellen mit dünnen Thermoelementen und einem Digitalthermometer. Lassen Sie das Experiment weit über die erwartete Lebensdauer des Eises hinaus laufen. Eine Art Beobachtungsöffnung wäre hilfreich, um den Zustand des Eises zu untersuchen, ohne das System zu stören.

Die Wärmeleitfähigkeit von Luft beträgt 0,000057

Die Wärmeleitfähigkeit von Wasser beträgt 0,0014

Daher ist Wasser 24,5-mal leitfähiger als Luft und hat eine Temperatur von über 32 Grad Fahrenheit. Der Grund für dieses Problem ist, dass Bakterien in diesem Wasser ziemlich schnell wachsen können (innerhalb von 6 Stunden) und anfangen, Ihre Nahrung ungesund zu machen.

Zusätzlich hilft all das warme 32-Grad-Wasser beim Schmelzen des verbleibenden Eises.

Also tun Sie sich selbst einen Gefallen und lassen Sie das Wasser, das aus dem Boden der Kühlbox herausschmilzt, mit dem mitgelieferten Ausguss ablaufen. Es ist sicherer und Ihr Essen hält länger.

Sehen Sie sich diesen schönen Artikel über das Packen und Entleeren von Kühlern an.

• NRFW - Kühlerpackung

Ok, legt eure Taschenrechner weg, Leute. Durch das Ablassen des Kühlwassers gelangt die warme Luft in den Kühler. Kaltes Wasser ist KÜHLER als warme Luft, also lassen Sie das kühle Wasser im Kühler. Wenn ich einen Kompass, etwas Millimeterpapier und einen Winkelmesser zur Hand hätte, würde ich dir ein Bild zeichnen.

Wie Dangeranger sagte,

Wasser ist 24,5 mal leitfähiger als Luft

Die Idee ist, dass Wasser Wärmeenergie viel effektiver durch den Kühler leitet als Luft. Dies bedeutet, dass Wasser die Wärmeenergie von den Lecks und Nähten im Kühler effektiver zum Eis leitet als Luft.

Angenommen, wir haben zwei hypothetische Kühler, Kühler A und Kühler B. Beide geben Wärme mit der gleichen Rate ab, und beide begannen mit einem identisch großen Eisblock darin und einer gleichen Lufttemperatur, die den Rest des Kühlers einnimmt. Jede Stunde lässt du das Wasser von A ab und lässt es in B. In der ersten Stunde haben beide die gleiche Menge Wasser und die gleiche Menge Eis, und dann lässt du das Wasser von A ab. Jetzt, in der zweiten Stunde, weil das in B verbleibende Wasser leitet Wärme schneller von den Wänden zum Eis als die Luft in A, es schmilzt mehr Eis von B als von A.

Offensichtlich wird das Eis von B vollständig geschmolzen sein, bevor es das Eis von A ist. Nennen wir den Moment, in dem Eis B vollständig schmilzt, „meltB“. Bei SchmelzB hat Eis A noch x Prozent seiner ursprünglichen Masse übrig.

Wir sind uns alle einig, dass bei MeltB in Kühler B weniger Wärmeenergie vorhanden ist als in Kühler A, da Sie Dinge in Kühler A durch andere Dinge mit mehr Wärmeenergie ersetzt haben (Kühlwasser durch Luft mit Lufttemperatur ersetzen).

Knifflig wird es, wenn nach MeltB die Wärmeenergie in Kühler B schneller ansteigt als die Wärmeenergie in Kühler A, weil all das Wasser Wärme von den Wänden leitet.

Von start bis MeltB gewinnt A also schneller Energie als B, aber nach MeltB gewinnt B schneller Energie als A.

Worauf es ankommt, sind die genauen Zahlen. Wenn Sie Ihr Essen zu Zeitpunkt a oder b essen möchten, sind Sie mit Kühlbox B besser bedient, aber wenn Sie Ihr Futter zu Zeitpunkt c oder d essen möchten, sind Sie mit Kühlbox B besser bedient.

Wie man MeltB berechnet, habe ich keine Ahnung. Also ich denke, es ist etwas unmöglich, herauszufinden.

BEARBEITEN:

Zur Verdeutlichung ist hier der entscheidende Punkt, dass verschiedene Teile des Kühlers unterschiedliche Temperaturen haben. Die Wand ist wärmer als der Bereich unmittelbar um das Eis herum. Wenn der Kühler jedoch mit Wasser gefüllt ist, bringt das Wasser viel effektiver Wärmeenergie von der Wand zum Eis, als dies Luft tun würde.

Die Kühler lecken also mit der gleichen Rate, was bedeutet, dass die Wände mit der gleichen Rate Energie von außen gewinnen. Wenn jedoch kein Wasser vorhanden ist, bedeutet dies, dass die Wände Energie gewinnen, nicht unbedingt, dass das Eis diese Energie gewinnt und sofort schmilzt. Es wird einige Zeit dauern, bis diese Energie das Eis erreicht, und die Zeit, die dafür benötigt wird, hängt von dem Medium ab, durch das die Energie übertragen wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wände mit der gleichen Rate Energie gewinnen, Eis in der Mitte gewinnt aufgrund dessen, was sich zwischen ihnen und den Wänden befindet, NICHT mit der gleichen Rate an Energie.

Das Entfernen von Wasser aus dem Kühler bedeutet immer, dass das Eis länger hält - fest (Eis) überträgt Wärme am langsamsten, dann gasförmig (Luft im Kühler), dann flüssig (geschmolzenes Eis). Dies wird durch das Zeroteh-Gesetz der Thermodynamik erklärt. Alle drei arbeiten daran, ein Gleichgewicht zu erreichen, indem sie die gleiche Temperatur erreichen. Entfernen Sie das am schnellsten wärmeübertragende Teil und Ihr Eis hält länger. Das klassische Experiment besteht darin, einen Eiswürfel in einen Netzbeutel zu legen und ihn mit einer Schnur und einem Hebel über ein klares Glas mit kaltem Wasser zu hängen. Beachten Sie, dass das Eis unter Wasser schneller schmilzt als an der Luft. Die Luft isoliert die dünne Schicht aus geschmolzenem Eis darüber, aber die Flüssigkeit tauscht schnell Wärme mit dem Eis aus, um es zu schmelzen, bis alles im Gleichgewicht ist. Die Verwendung des Abflusses zum Entfernen des geschmolzenen Wassers bedeutet mehr isolierende Luft und festes Eis im Kühler, um den kalten Inhalt aufrechtzuerhalten, und länger anhaltendes Eis.

Es ist wirklich einfach. Das Universum möchte, dass alles die gleiche Temperatur hat. Wenn wir also die Kühlbox in einer ausreichend großen Umgebung mit konstanter Temperatur belassen, würden die Kühlbox und ihr gesamter Inhalt schließlich die gleiche Temperatur haben, nämlich die Umgebungstemperatur der Umgebung.

Beginnen wir damit, dass wir etwas kühl halten wollen, anstatt es kühler zu machen. In diesem Fall wollen wir verhindern, dass es Wärmeenergie gewinnt. Die Wärmeenergie kommt von den Wänden des Kühlers.

Wenn unser Essen so in die Kühlbox gepackt wird, dass das Eis die Wände berührt, wird das Eis vor dem Essen erwärmt. Das Eis, das die Lebensmittel berührt, gibt keine Wärmeenergie ab, da es die gleiche Temperatur hat.

Fügen Sie dem System jedoch etwas Wasser hinzu und es gibt einen Leitungspfad von der Wand zum Lebensmittel, da das Wasser eine höhere Temperatur als das Lebensmittel hat.

Luft hat eine 1000-mal geringere Wärmekapazität als Wasser, daher ist es eigentlich nicht so interessant, den Ersatz kalter Luft durch Luft mit Umgebungstemperatur in Betracht zu ziehen.

Es hängt davon ab, ob.

Eine einfache Tatsache: Sie leiten WÄRME. Sie führen COLD nicht durch. Wickeln Sie Ihren Kopf darum.

2. Einfache Tatsache: Wasser leitet WÄRME effizienter als Luft.

Wenn Sie nun versuchen, warme Gegenstände zu kühlen, verwenden Sie Wasser, um die Wärme aus ihnen herauszuleiten und auf das gefrorene Wasser (Eis) zu übertragen. Das wird sie schneller kühlen als nur Luft.

Wenn Sie jedoch versuchen, gekühlte Gegenstände kalt zu halten, möchten Sie verhindern, dass Wärme aus der Umgebung (über die Außenhaut der Kühlbox, über die Isolierung oder den Luftspalt, durch die Innenhaut) auf die Gegenstände übertragen wird. In diesem Fall ist Luft die beste Wahl; Lass das Wasser ab.

Also fängst du einen Fisch. Löschen Sie es schnell in einer Eistruhe mit Eis und Wasser, um es abzukühlen, und legen Sie es dann in eine Eistruhe, wobei das Eis vom Inhalt getrennt und das Wasser abgelassen wird.

Es ist also nicht wahr, dass mit Wasser gemischtes Eis Lebensmittel kalt hält. Versuchen Sie Ihr eigenes Experiment und sehen Sie, dass es wahr ist. Genau so macht man Eis, aber nur mit etwas Salz. So geht's: 1) Kaufen Sie Ihre Kühlbox nach Größe. Kaufen Sie keinen Kühler, der zu groß ist. 2) Befüllen Sie die Kühlbox mit vorgekühlten Produkten. Versuchen Sie, den Luftraum so weit wie möglich zu reduzieren. Dadurch wird die „Kälte“ dramatisch verlängert. 3) Mit Eis auffüllen. 4) Das Eis schmilzt. 5) Geschmolzenes Eis wird zu Wasser und leitet Wärme ab. 6) Lassen Sie das wärmere Schmelzwasser ab. Wärme geht direkt aus dem Abflussrohr. Eis bleibt VIEL länger kälter. Einen halben Tag an meinen 3-tägigen Wochenenden. HINWEIS ... Dies ist ein größtenteils geschlossenes System. Weder "getrocknetes" (kein Trockeneis ... aber kein nasses Eis) noch Wasser-/Eisschlamm funktionieren gut, wenn Kinder den Deckel immer offen lassen und warme Luft hereinbläst.

Der Konsens über die Leute, mit denen ich reise, ist unterschiedlich und die beste Antwort darauf ist "es kommt darauf an" .

Halten Sie das Wasser drinnen – Das Halten des Wassers erhöht die Wärmekapazität, ist aber nicht so gut wie Eis. Wasser absorbiert etwa 1 BTU/lb/F. Wenn das gesamte Eis geschmolzen ist, beginnt sich der Kühler sofort zu erwärmen, das Wasser nimmt Wärme mit dieser Geschwindigkeit auf. Ich würde irgendwo unter 45F „kalt“ nennen, also absorbiert 1 Pfund Wasser etwa 13 BTU, während es sich von 32F erwärmt. Wenn Eis schmilzt, absorbiert es etwa 144 BTU/lb (Bildungsenthalpie) bei einer konstanten Temperatur von 32 °F, sodass das Halten des Wassers im Kühler weitere 9 % Wärmekapazität ergibt, bevor der Kühler 45 °F erreicht. Es gibt ein paar Faktoren, die diese 9 % verringern können, z. B. schmilzt das Eis etwas schneller, da es '

Außerdem haben Sie eine kühlere Suppe, wenn Sie das Wasser drin lassen. Wenn dies Ihr Essenskühler ist, denke ich nicht, dass es sich lohnt, das Wasser drin zu lassen. Wenn es Ihr Bier / Ihre Getränke kühler sind, als ich denke, es ist keine schlechte Idee lass das Wasser drin.

Lassen Sie das Wasser ab - Zum einen vermeiden Sie es, eine kühlere Suppe zuzubereiten. Auch das Eis hält aus mehreren Gründen länger.

Wärmeübertragung vom Eis zur Kühlerwand erfolgtabnehmen. (Warme Luft wird das Wasser verdrängen, aber der Effekt ist winzig, sogar sehr heiße 90F, feuchte 90% relative Luftfeuchtigkeit, Luft fügt etwa 0,04 BTU/Pfund verdrängtes Wasser hinzu. Wenn man bedenkt, dass Eis etwa 144BTU/Pfund absorbiert, ist dies eine Auswirkung von etwa 0,03% Ich werde diesen Effekt ignorieren). Wasser hat im Vergleich zu Luft eine enorme Wärmekapazität und Leitfähigkeit. Die Wärmeübertragung vom in Wasser getauchten Eis zur Kühlerwand ist eine relativ perfekte Konvektion und Wärmeleitung vom Eis zur Innenseite der Kühlerwand. Vor allem, wenn sich das Wasser überhaupt bewegt, wie wenn es auf einem Boot oder in einem Auto herumschwappt. Luft hingegen ist ein sehr schlechter Leiter und hat im Vergleich zu Wasser auf Volumenbasis eine ziemlich schreckliche Wärmekapazität (ein Pfund Luft nimmt etwa hundert Gallonen auf, während ein Pfund Wasser nur ein Pint ist).

Wie lange das Eis hält, hängt vom Kühler, den Bedingungen und einer wirklich komplizierten Wärmeübertragungstheorie ab. Machen Sie eine fundierte Vermutung, dass das Ablassen des Wassers die Isolierfähigkeit vom Eis nach außen um einen r-Wert von 0,5 erhöhen würde , ich würde diese Schätzung gerne verfeinern) Bei einem typischen 1-Zoll-Schaumkühler (denken Sie an einen 25-30-Dollar-Kühler) mit einem R-Wert von 5 hält das Eis etwa 10% länger, wenn das Wasser abgelassen wird. Wenn Sie jedoch einen 2-3-Zoll-Rotomolded-Kühler haben (denken Sie an einen Kühler von über 300 US-Dollar), dann sehen Sie nur eine Verlängerung der Eislebensdauer um 3-5%. Das ist weniger als die 9 % Steigerung, die Sie durch das Aufwärmen der kühleren Suppe erhalten!!

Machen Sie sich nicht zu viele Gedanken darüber, wie lange Sie die Dinge noch kalt halten können, da es wirklich keinen großen Unterschied macht. Ich schließe mich der Abfluss-Wasser-Theorie an, da sie sicherstellt, dass mein Kühler immer leichter wird und ich keinen Kühler voller Suppenwasser habe. Ein warmes Gebräu aus altem Essen und Bierwasser herumzuschleppen ist echt scheiße.

PS. Ich bin relativ zuversichtlich in meine Zahlen, aber wenn irgendetwas, das ich hier habe, um Größenordnungen falsch ist, dann posten und aktualisieren Sie es bitte.

Ihr Eis hält länger, wenn Sie das Wasser ablassen. Wenn Sie es sich selbst beweisen wollen, holen Sie sich 2 Tassen. Füllen Sie einen mit kaltem Kühlschrankwasser und lassen Sie den anderen leer. Legen Sie jeweils einen Eiswürfel hinein und sehen Sie, welcher zuerst geschmolzen ist. Auch wenn der Eiswürfel im Wasser von kaltem Wasser umgeben ist, schmilzt er immer noch viel schneller als der andere Eiswürfel, der von heißer Umgebungsluft umgeben ist.

Ein Test, den ich gemacht habe, bestand darin, zwei Tassen teilweise mit Eis zu füllen und alle 5 Minuten eine Tasse zu leeren. Das Eis im Becher, der von seinem Wasser geleert wurde, hielt länger als das Eis, das im geschmolzenen Wasser saß. Zeigte leicht den besten Weg, um Eis länger haltbar zu machen. Es scheint eine andere Geschichte zu sein, wenn Ihr Ziel darin besteht, die kühlere Temperatur länger kälter zu halten. Aber wenn ich Lebensmittel kühl halte, halte ich sie gerne relativ trocken.